當兩種不同型號的光纖熔接在一起時,由于連接處前后兩種光纖的瑞利散射系數(shù)、模場直徑和折射率等有差異,經(jīng)常出現(xiàn)“偽增益”現(xiàn)象。這種“偽增益”會使OFDR測得的損耗不準確,為了準確測量連接處的損耗,昊衡科技做了以下測試。
將單模光纖、保偏光纖、直徑125μm和80μm的聚酰亞胺光纖、特種光纖等五種光纖兩兩熔接在一起,如圖1所示,A、B為五種光纖中的任意兩種,使用雙向平均法測試連接點損耗。
圖1. 光纖連接示意圖
假設(shè)x表示瑞利散射強度差,y表示連接損耗。
- 當正向測量時,熔接點處的插損為a,則x+y=a(公式1);
- 當反向測量時,熔接點處的插損為b,公式變?yōu)?x+y=b(公式2)。
通過公式1、2的加減,可以測出兩種損耗的真實大小。
圖2、3為單模光纖與特種光纖連接時正向和反向測量得到的結(jié)果示意圖。
圖2. 正向測量
圖3. 反向測量
5種光纖兩兩連接進行測量,每組測量5組數(shù)據(jù),取其平均值,用上述公式進行計算,得到測量結(jié)果如下表1、2所示。
表1不同種類光纖的連接損耗
單模光纖 | PI125光纖 | PI80光纖 | 特種光纖 | |
保偏光纖 | -0.071dB | -0.003dB | -0.164dB | -0.678dB |
單模光纖 | -0.059dB | -0.304dB | -0.937dB | |
PI125光纖 | -0.205dB | -1.049dB | ||
PI80光纖 | -0.045dB |
表2 不同種類光纖的瑞利散射強度差
單模光纖 | PI125光纖 | PI80光纖 | 特種光纖 | |
保偏光纖 | -0.093dB | -0.127dB | -0.232dB | -2.598dB |
單模光纖 | -0.169dB | -0.454dB | -2.862dB | |
PI125光纖 | -0.237dB | -2.567dB | ||
PI80光纖 | -1.331dB |
同時,昊衡科技使用功率計測量兩兩光纖熔接時的真實損耗。首先將功率計直接連接設(shè)備出光口,測得出光口光功率為1.636mW,然后按圖4進行連接,這里例舉單模光纖和特種光纖。功率計測得光功率為1.012mW,通過公式10lg(Pout/Pin)計算出損耗為-2.086dB,由于鏈路中有兩個連接點,則一個連接點的損耗為-1.043dB,與表1中單模光纖和特種光纖連接損耗僅差0.106dB。
圖4. 功率計測試連接點損耗示意圖
由此得出,使用OFDR測量不同種類光纖連接損耗有兩種方法:
- 使用雙向平均法測量不同種類光纖的連接損耗,將兩次測量結(jié)果取平均后就是熔接處真實損耗;
- 通過提前測量不同種類光纖之間的瑞利散射強度差,然后用背向散射法測得的損耗減去(或加上)瑞利散射強度差,即可得到真實連接損耗。